JP2011053175A - 断線検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷の状態をより正確に判断できる断線検知装置を提供する。
【解決手段】直流電力を供給する電源と、上段のスイッチング素子の一端から直流電力の供給を受け、他端を下段のスイッチング素子との接続点で直列に接続したスイッチング手段と、接続点と直流電力で動作する負荷とを接続するインダクタンス素子と、上段のスイッチング素子と、下段のスイッチング素子との開閉状態をそれぞれ制御することにより接続点からインダクタンス素子を介して負荷に供給される直流電力の電圧を制御する制御手段と、インダクタンス素子から負荷に供給される直流電力の電流を検知する電流検知手段と、電流検知手段によって検知された電流が予め定められたしきい値以下であるとき、予め定められた電圧しきい値に基づき、負荷の状態を判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、断線検知装置に関し、より特定的には、電力の供給を受ける負荷の断線を検知する断線検知装置に関する。

近年実用化されている車両には、駆動力の源となる電動機、及び操舵力補助装置において補助力の源となる電動機など様々な電動機が搭載されている。そして、車両に搭載されている電動機の断線を検知するための技術として、例えば、特許文献１に記載の技術（以下、従来技術と称する）が一例として挙げられる。

従来技術では、電動機が停止しているときに、電動機を駆動するＨブリッジ回路を構成する４つのスイッチング素子を予め定められたパターンでそれぞれオン、或いはオフさせる断線検出モードにする。断線検出モードでは、それぞれのスイッチング素子を予め定められたパターンでそれぞれオン、或いはオフさせた状態において２つの微少電流検出回路で２つの経路に流れる電流を検出する。そして、２つの微少電流検出回路で検出した電流と予め定められたしきい値とをそれぞれ比較した結果に基づいて、電動機の断線を検出する。

特開２００７−１７４０２号公報

しかしながら、上記従来技術では、以下に述べるような課題を有する。すなわち、車両に搭載される電動機は、断線するだけでなく空転する場合もある。そして、電動機が断線しているときに流れる電流と空転しているときに流れる電流との差は一般的に微少である。また、例えば、電動機を含む回路は短絡を起こす場合もある。そして、電動機を含む回路の短絡を検出する場合、短絡したときに流れる電流は過大であるため、当該回路に過大な電流が流れてもよいように、許容電流範囲の大きな回路を設計しなければならない。さらに、電動機の断線、空転、及び当該電動機を含む回路の短絡などの複数の状態を回路に流れる電流のみに基づいて判断するためには、許容電流範囲の大きな回路を利用して微少な差の電流を区別して検出しなければならない。しかしながら、許容電流範囲の大きな回路を実現するための電子部品の特性の誤差を考慮すると、微少な差の電流を区別して検出することが困難であることが一般的に知られている。

それ故に、本発明は、負荷に印加される電圧に基づいて電動機の断線、及び空転を判断できる断線検知装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、以下に示すような特徴を有する。
第１の発明は、直流電力を供給する電源と、上段のスイッチング素子の一端から直流電力の供給を受け、他端を下段のスイッチング素子との接続点で直列に接続したスイッチング手段と、接続点と直流電力で動作する負荷とを接続するインダクタンス素子と、上段のスイッチング素子と、下段のスイッチング素子との開閉状態をそれぞれ制御することにより接続点からインダクタンス素子を介して負荷に供給される直流電力の電圧を制御する制御手段と、接地点から接続点とインダクタンス素子とを接続する配線に向かって順方向に接続されるダイオードと、インダクタンス素子から負荷に供給される直流電力の電流を検知する電流検知手段と、電流検知手段によって検知された電流が予め定められたしきい値以下であるとき、予め定められた電圧しきい値に基づき、負荷の状態を判断する判断手段とを備える。

第２の発明は、上記第１の発明に従属する発明であって、電流検知手段によって検知された電流がしきい値以下であるとき、制御手段に対して下段のスイッチング素子を常に開状態にさせる指示を与える指示手段をさらに備える。

第３の発明は、上記第２の発明に従属する発明であって、判断手段は、電流検知手段によって検知された電流がしきい値以下であるとき、負荷に供給される直流電力の電圧が、電源から供給される直流電力の電圧と予め等しく定められた電圧しきい値と略等しいとき、負荷が断線していると判断する。

第４の発明は、上記第３の発明に従属する発明であって、判断手段は、電流検知手段によって検知された電流がしきい値以下であるとき、負荷に供給される直流電力の電圧が、予め定められた期間を通じて電圧しきい値と略等しいとき、負荷が断線していると判断する。

第５の発明は、上記第３の発明に従属する発明であって、判断手段は、電流検知手段によって検知された電流がしきい値以下であるとき、負荷に供給される直流電力の電圧と電圧しきい値との差が、予め定められた期間を通じて予め定められたしきい値以内であるとき、負荷が断線していると判断する。

第６の発明は、上記第２の発明に従属する発明であって、負荷に供給される直流電力の電圧の目標を示す目標電圧を生成する目標電圧生成手段と、電流検知手段によって検知された電流がしきい値以下であるとき、目標電圧生成手段によって生成される目標電圧が電源から供給される直流電力の電圧未満となるように当該目標電圧を制限する制限手段とをさらに備える。

第７の発明は、上記第１の発明に従属する発明であって、判断手段は、上段のスイッチング素子の開閉状態が切り替わるときの接続点における直流電力の電圧が、予めゼロ以下となるように定められた電圧しきい値以下にならないとき、負荷が断線していると判断する。

第８の発明は、上記第２の発明に従属する発明であって、判断手段は、電流検知手段によって検知された電流がしきい値以下であるとき、上段のスイッチング素子の開閉状態が切り替わるときの接続点における直流電力の電圧が、予めゼロ以下となるように定められた電圧しきい値以下にならないとき、負荷が断線していると判断する。

第９の発明は、上記第２の発明に従属する発明であって、負荷に供給される直流電力の電圧の目標を示す目標電圧を生成する目標電圧生成手段をさらに備え、判断手段は、目標電圧と負荷に供給される直流電力の電圧との差の電圧が予め定められた期間を通じて、電圧しきい値以上であるとき、負荷が断線していると判断する。

第１０の発明は、上記第１の発明に従属する発明であって、電源と負荷とに直列に接続された抵抗素子をさらに備える。

第１１の発明は、直流電力を供給する電源と、上段のスイッチング素子の一端から直流電力の供給を受け、他端を下段のスイッチング素子との接続点で直列に接続したスイッチング手段と、接続点と直流電力で動作する直流電動機とを接続するインダクタンス素子と、上段のスイッチング素子と、下段のスイッチング素子との開閉状態をそれぞれ制御することにより接続点から直流電動機に供給される直流電力の電圧を制御する制御手段と、インダクタンス素子から負荷に供給される直流電力の電流を検知する電流検知手段と、電流検知手段によって検知された電流を示す信号の内、直流電動機の回転子が回転するときの上限から下限までの回転数に応じた脈動電流の周波数帯域の周波数を有する信号を通過させる濾波手段と、濾波手段によって濾波された信号に正弦波信号が含まれているとき、直流電動機の中の配線が断線していると判断する判断手段とを備える。

第１２の発明は、直流電力を供給する電源と、上段のスイッチング素子の一端から直流電力の供給を受け、他端を下段のスイッチング素子との接続点で直列に接続したスイッチング手段と、電源に一端が接続される負荷と、接続点と直流電力で動作する負荷の他端とを接続するインダクタンス素子と、上段のスイッチング素子と、下段のスイッチング素子との開閉状態をそれぞれ制御することにより負荷からインダクタンス素子に流れる直流電力の電圧を制御する制御手段と、接続点とインダクタンス素子とを接続する配線から負荷と電源を接続する配線に向かって順方向に接続されるダイオードと、負荷からインダクタンス素子に供給される直流電力の電流を検知する電流検知手段と、電流検知手段によって検知された電流が予め定められたしきい値以下であるとき、予め定められた電圧しきい値に基づき、負荷の状態を判断する判断手段とを備える。

第１３の発明は、上記第１２の発明に従属する発明であって、電流検知手段によって検知された電流がしきい値以下であるとき、制御手段に対して上段のスイッチング素子を常に開状態にさせる指示を与える指示手段をさらに備える。

第１４の発明は、上記第１３の発明に従属する発明であって、判断手段は、電流検知手段によって検知された電流がしきい値以下であるとき、負荷からインダクタンス素子に流れる直流電力の電圧が、略ゼロとなるように予め定められた電圧しきい値と略等しいとき、負荷が断線していると判断する。

第１５の発明は、上記第１４の発明に従属する発明であって、判断手段は、電流検知手段によって検知された電流がしきい値以下であるとき、負荷からインダクタンス素子に流れる直流電力の電圧が、予め定められた期間を通じて電圧しきい値と略等しいとき、負荷が断線していると判断する。

第１６の発明は、上記第１４の発明に従属する発明であって、判断手段は、電流検知手段によって検知された電流がしきい値以下であるとき、負荷からインダクタンス素子に流れる直流電力の電圧と電圧しきい値との差が、予め定められた期間を通じて予め定められたしきい値以内であるとき、負荷が断線していると判断する。

第１７の発明は、上記第１３の発明に従属する発明であって、負荷からインダクタンス素子に流れる直流電力の電圧の目標を示す目標電圧を生成する目標電圧生成手段と、電流検知手段によって検知された電流がしきい値以下であるとき、目標電圧生成手段によって生成される目標電圧が略ゼロにならないように当該目標電圧を上昇させる上昇手段とをさらに備える。

第１８の発明は、上記第１２の発明に従属する発明であって、判断手段は、下段のスイッチング素子の開閉状態が切り替わるときの接続点における直流電力の電圧が、ゼロを超えるように予め定められた電圧しきい値を超えないとき、負荷が断線していると判断する。

第１９の発明は、上記第１３の発明に従属する発明であって、判断手段は、電流検知手段によって検知された電流がしきい値以下であるとき、下段のスイッチング素子の開閉状態が切り替わるときの接続点における直流電力の電圧が、ゼロを超えるように予め定められた電圧しきい値を超えないとき、負荷が断線していると判断する。

第２０の発明は、上記第１３の発明に従属する発明であって、負荷からインダクタンス素子に流れる直流電力の電圧の目標を示す目標電圧を生成する目標電圧生成手段をさらに備え、判断手段は、目標電圧と負荷からインダクタンス素子に流れる直流電圧の電圧との差の電圧が予め定められた期間を通じて、電圧しきい値以上であるとき、負荷が断線していると判断する。

第２１の発明は、上記第１３の発明に従属する発明であって、負荷、及びインダクタンス素子を接続する配線と接地点とに接続された抵抗素子をさらに備える。

本発明によれば、負荷に印加される電圧に基づいて電動機の断線、及び空転を判断できる断線検知装置を提供できる。

第１の実施形態に係る断線検知装置の回路構成を示す図 第１の実施形態に係る処理部の処理を示すフローチャート 第２の実施形態に係る断線検知装置の回路構成を示す図 第２の実施形態に係る処理部の処理を示すフローチャート 第３の実施形態に係る断線検知装置の回路構成を示す図 第３の実施形態に係る処理部の処理を示すフローチャート 上段スイッチング素子の開閉状態の切り替えタイミングの一例を示す図 下段スイッチング素子の開閉状態の切り替えタイミングの一例を示す図 接続点電圧の推移の一例を示す図 第３の実施形態の変形例に係る処理部の処理を示すフローチャート 第４の実施形態に係る断線検知装置の回路構成を示す図 第４の実施形態に係る処理部の処理を示すフローチャート 第５の実施形態に係る断線検知装置の回路構成を示す図 第５の実施形態に係る処理部の処理を示すフローチャート 第６の実施形態に係る断線検知装置の回路構成を示す図 第６の実施形態に係る処理部の処理を示すフローチャート 第７の実施形態に係る断線検知装置の回路構成を示す図 第９の実施形態に係る断線検知装置の回路構成を示す図 上段スイッチング素子の開閉状態の切り替えタイミングの一例を示す図 下段スイッチング素子の開閉状態の切り替えタイミングの一例を示す図 接続点電圧の推移の一例を示す図 プルアップ抵抗を備える断線検知装置の回路構成の一例を示す図 プルダウン抵抗を備える断線検知装置の回路構成の一例を示す図

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る断線検知装置１の回路構成を示す図である。本実施形態に係る断線検知装置１は、誤差アンプ１０１と、制御部１０２と、電源１０３と、上段スイッチング素子１０４と、下段スイッチング素子１０５と、インダクタンス素子１０６と、キャパシタ１０７と、ダイオード１０８と、抵抗素子１０９と、負荷１１０と、電流検知部１１１と、電圧検知部１１２と、処理部１１３とを備える。

誤差アンプ１０１は、図示しない目標電圧生成部によって生成される目標電圧ＶＴと、後述する負荷１１０の端子ＴＬの電圧Ｖ（以下、端子電圧Ｖと称する）との差の電圧を予め定められた増幅率で増幅した電圧（以下、誤差電圧ＶＤと称する）を有する信号を逐次生成する。

制御部１０２は、誤差アンプ１０１によって生成される信号を逐次取得する。そして、制御部１０２は、取得した信号の誤差電圧ＶＤに基づいて、負荷１１０の端子電圧Ｖが目標電圧ＶＴとなって誤差電圧ＶＤがゼロとなるように、従来周知の技術を用いて、後述する上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５の開閉状態をそれぞれ制御する。制御部１０２が、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５の開閉状態をそれぞれ制御するときの従来周知の技術の一例としては、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御が挙げられる。

電源１０３は、直流電力を供給する電源であり、後述する上段スイッチング素子１０４の一端に接続されている。電源１０３は、予め定められた電圧ＶＢ（以下、電源電圧ＶＢと称する）の直流電力を供給する。

上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５とは、図１に示すように直列に接続されている。そして、上段スイッチング素子１０４は電源１０３と接続されており、下段スイッチング素子１０５は接地されている。また、上段スイッチング素子１０４と下段スイッチング素子１０５との接続点ＰＬには、インダクタンス素子１０６の一端が接続されている。上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５のそれぞれは、制御部１０２から与えられる指示に応じて回路の開閉状態を切り替えることによって、上段スイッチング素子１０４を介して電源１０３から供給される直流電力をインダクタンス素子１０６に蓄積、及び放出させる。

本実施形態に係る上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５としてそれぞれ用いることのできる具体的なスイッチング素子の一例としては、ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタ、バイポーラトランジスタ、及び絶縁ゲートバイポーラトランジスタなどが挙げられる。しかしながら、本実施形態に係る上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５として用いることのできるスイッチング素子は、制御部１０２から与えられる指示に応じて上述したように開閉状態を切り替えることができるスイッチング素子であればどのような素子を用いてもよい。

インダクタンス素子１０６は、その一端が前述の接続点ＰＬと接続され、他端は後述する抵抗素子１０９に接続されている。インダクタンス素子１０６は、上段スイッチング素子１０４を介して電源１０３から供給される直流電力を、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５のそれぞれの開閉状態に応じて、蓄積、及び放出する。

キャパシタ１０７は、その一端がインダクタンス素子１０６と抵抗素子１０９とを接続する配線に接続され、他端が接地されている。キャパシタ１０７は、インダクタンス素子１０６から流れる直流電力の電圧を平滑化する。

本実施形態に係る断線検知装置１は、誤差アンプ１０１、制御部１０２、上段スイッチング素子１０４、下段スイッチング素子１０５、インダクタンス素子１０６、及びキャパシタ１０７のそれぞれを用いて、電源１０３から供給される直流電力の電圧を目標電圧ＶＴに制御して負荷１１０に供給する。すなわち、本実施形態では、誤差アンプ１０１、制御部１０２、上段スイッチング素子１０４、下段スイッチング素子１０５、インダクタンス素子１０６、及びキャパシタ１０７を用いて所謂ＤＣ−ＤＣコンバータを構成している。

ダイオード１０８は、下段スイッチング素子１０５の接地側の配線から、インダクタンス素子１０６と前述の接続点ＰＬとを結ぶ配線に向かって順方向に接続されている。

抵抗素子１０９は、電流検知部１１１がインダクタンス素子１０６から負荷１１０に供給される直流電力の電流ＶＡを検知するためにインダクタンス素子１０６と負荷１１０との間に挿入される抵抗素子である。抵抗素子１０９は、電流検知部１１１が電流ＶＡを検知できる程度に極めて小さい抵抗値を有する所謂シャント抵抗である。

負荷１１０は、一方の端子ＴＬが抵抗素子１０９を介してインダクタンス素子１０６と接続され、インダクタンス素子１０６から抵抗素子１０９を介して直流電力の供給を受けて動作する負荷である。負荷１１０の他方の端子は接地するものとする。尚、本実施形態では、負荷１１０が直流電動機である場合を一例として説明をする。

電流検知部１１１は、直流電動機（負荷１１０）に供給される直流電力の電流ＶＡを逐次検知する。より具体的には、電流検知部１１１は抵抗素子１０９の両端にそれぞれ接続され、抵抗素子１０９の一端の電圧と他端の電圧との差の電圧に基づいて従来周知の手法を用いて電流ＶＡを逐次検知し、検知した電流ＶＡに比例する電圧を有する信号を、検知した電流ＶＡを示す信号として逐次生成する所謂電流検出アンプである。尚、抵抗素子１０９は、上述したように電流検知部１１１が電流ＶＡを検知するために挿入されるので、電流検知部１１１が他の手法を用いて電流ＶＡを検知できるのであれば必ずしも備えられていなくてもよい。

電圧検知部１１２は、直流電動機（負荷１１０）に供給される直流電力の電圧として前述の端子電圧Ｖを逐次検知する。電圧検知部１１２は、端子電圧Ｖを逐次検知し、検知した端子電圧Ｖに比例する電圧を有する信号を、当該端子電圧Ｖを示す信号として逐次生成する。

処理部１１３は、電流検知部１１１によって生成される信号、及び電圧検知部１１２によってそれぞれ生成される信号を取得する。そして、処理部１１３は、電流検知部１１１から取得した信号によって示される電流ＶＡ、及び電圧検知部１１２から取得した信号によって示される端子電圧Ｖに基づき、制御部１０２に指示を与えると共に、直流電動機（負荷１１０）の状態を判断する。処理部１１３の詳細な説明は後述する。

以上が、本実施形態に係る断線検知装置１の回路構成の説明である。次に、上述したように構成された断線検知装置１において直流電動機（負荷１１０）の状態を処理部１１３が判断する手法について、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。

ステップＳ１０１において、処理部１１３は、電流検知部１１１から信号を取得し、取得した信号によって示される電流ＶＡが予め定められたしきい値ｔｈ１以下であるか否かを判断する。処理部１１３は、ステップＳ１０１において、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であると判断したとき、ステップＳ１０２へ処理を進める。一方、処理部１１３は、ステップＳ１０１において、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下でないと判断したとき、ステップＳ１０６へ処理を進める。

処理部１１３は、ステップＳ１０１の処理をすることによって、直流電動機の回転子が通常回転をしているか否かを判断することができる。より詳細に説明すると、直流電動機が回転子を回転させるときの回転トルクは、供給される直流電力の電流ＶＡに比例する。このため、直流電動機の回転子にかかる負荷トルクがなく、当該回転子が空転しているときには、回転トルクが減少するので、直流電動機に供給される直流電力の電流ＶＡも減少する。また、直流電動機の中の配線（負荷１１０の中の配線）が断線しているときには、直流電動機には電流ＶＡが流れないため、直流電動機に流れる電流ＶＡは略ゼロとなる。

つまり、電流ＶＡが前述のしきい値ｔｈ１以下であるときとは、直流電動機の回転子が空転している場合、及び直流電動機の中の配線が断線している場合のいずれか一方の場合であると考えることができる。ここで、本実施形態に係る直流電動機の回転子の通常回転とは、上述した直流電動機の回転子が空転をしていないとき、及び直流電動機の中の配線が断線していないときのことであって、回転子に適度な負荷トルクが生じており、端子電圧Ｖに応じた回転速度で回転子が回転しているときのことであるものとする。

したがって、処理部１１３がステップＳ１０１において電流ＶＡが前述のしきい値ｔｈ１以下であるか否かを判断することによって、直流電動機の回転子が通常回転をしているか否かを判断することができる。

ステップＳ１０２において、処理部１１３は、制御部１０２に対して下段スイッチング素子１０５を常に開状態にさせる指示を与える。処理部１１３は、ステップＳ１０２の処理を完了すると、ステップＳ１０３へ処理を進める。

ステップＳ１０３において、処理部１１３は、電圧検知部１１２から信号を取得し、取得した信号によって示される直流電動機の端子電圧Ｖが、電源電圧ＶＢと略等しいか否かを判断する。処理部１１３は、ステップＳ１０３において、端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢと略等しいと判断したとき、ステップＳ１０４に処理を進める。一方、処理部１１３は、ステップＳ１０３において、端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢと略等しくないと判断したとき、ステップＳ１０５へ処理を進める。尚、処理部１１３が電圧検知部１１２から取得した端子電圧Ｖと比較するために用いる電源電圧ＶＢは、電源１０３から取得してもよいし、電源電圧ＶＢと等しい値を電圧しきい値として予め記憶させた図示しない記憶部から取得してもよい。

ステップＳ１０４において、処理部１１３は、直流電動機の中の配線が断線していると判断して、直流電動機の中の配線が断線していることを示す断線情報を生成する。処理部１１３は、ステップＳ１０４の処理を完了すると、ステップＳ１０１へ処理を戻す。

ここで、処理部１１３がステップＳ１０４において直流電動機の中の配線が断線していると判断できる理由について説明する。そのためにまず制御部１０２のＰＷＭ制御についてより詳細に説明する。

直流電動機が通常回転しているとき、すなわち、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１を超えているときにおける制御部１０２のＰＷＭ制御では、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５のそれぞれの開閉状態が互いに切り替えられる。より詳細には、本実施形態に係る制御部１０２は、直流電動機が通常回転しているとき、上段スイッチング素子１０４を閉状態にすると共に下段スイッチング素子１０５を開状態にする。上段スイッチング素子１０４が閉状態であり、且つ下段スイッチング素子１０５が開状態となっているときには、インダクタンス素子１０６は、上段スイッチング素子１０４を介して電源１０３から供給される直流電力を蓄積しながら当該直流電力を直流電動機に向かって流す。次に、制御部１０２は、下段スイッチング素子１０５を閉状態にすると共に上段スイッチング素子１０４を開状態にする。このとき、インダクタンス素子１０６には電源１０３から直流電力が供給されずに、インダクタンス素子１０６に蓄積された直流電力が、レンツの法則に従って直流電動機（負荷１１０）に向かって流れる。そして、直流電動機が通常回転しているときは、インダクタンス素子１０６から直流電動機に直流電力が流れることによって、当該直流電力は当該直流電動機で消費される。インダクタンス素子１０６に蓄積されている直流電力が直流電動機で消費されると、当該直流電力の電圧、すなわち、直流電動機の端子電圧Ｖが降下していく。そして、制御部１０２が再び上段スイッチング素子１０４を閉状態にすると共に下段スイッチング素子１０５を開状態にすると、インダクタンス素子１０６は、上段スイッチング素子１０４を介して電源１０３から供給される直流電力を蓄積しながら当該直流電力を直流電動機に向かって流す。これにより、降下した直流電動機の端子電圧Ｖが上昇する。

つまり、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１を超えているときにおける制御部１０２のＰＷＭ制御では、制御部１０２が、上段スイッチング素子１０４と、下段スイッチング素子１０５との開閉状態を互いに切り替えることによって端子電圧Ｖを上昇、及び降下させて目標電圧ＶＴになるように制御する。また、端子電圧Ｖの上昇量、及び降下量は、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５のそれぞれのスイッチング素子が開状態となっている期間と閉状態となっている期間との比である所謂デューティ比に応じて定まる。したがって、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１を超えているとき、本実施形態に係る制御部１０２は、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５のそれぞれのデューティ比を誤差電圧ＶＤに基づいて変化させるＰＷＭ制御をすることによって端子電圧Ｖを目標電圧ＶＴにする。

そして、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるとき、すなわち、直流電動機が通常回転していないとき、処理部１１３は、上述したように、ステップＳ１０２の処理をすることにより、制御部１０２に対して下段スイッチング素子１０５を常に開状態にする指示を与える。制御部１０２は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下となっているときを通じて、下段スイッチング素子１０５を常に開状態にする。したがって、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下となっているときにおける制御部１０２のＰＷＭ制御では、下段スイッチング素子１０５は常に開状態にされ、上段スイッチング素子１０４の開閉状態のみが制御される。この場合、制御部１０２が、上段スイッチング素子１０４を閉状態にすると、インダクタンス素子１０６は、上段スイッチング素子１０４を介して電源１０３から供給される直流電力を蓄積しながら当該直流電力を直流電動機に向かって流す。次に、制御部１０２が、上段スイッチング素子１０４を開状態にすると、上段スイッチング素子１０４が閉状態であるときにインダクタンス素子１０６が蓄積した直流電力は、レンツの法則に従って直流電動機に向かって流れる。そして、直流電動機がしきい値ｔｈ１以下の電流ＶＡの直流電力で回転子を回転させているときは、インダクタンス素子１０６から直流電動機に直流電力が流れることによって、当該直流電力は当該直流電動機で消費される。インダクタンス素子１０６に蓄積されている直流電力が直流電動機で消費されると、当該直流電力の電圧、すなわち、直流電動機の端子電圧Ｖが降下していく。そして、制御部１０２が再び上段スイッチング素子１０４を閉状態にすると、インダクタンス素子１０６は、上段スイッチング素子１０４を介して電源１０３から供給される直流電力を蓄積しながら当該直流電力を直流電動機に向かって流す。これにより、降下した直流電動機の端子電圧Ｖが上昇する。

つまり、本実施形態に係る制御部１０２は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときは、下段スイッチング素子１０５を常に開状態にしながら上段スイッチング素子１０４のみの開閉状態を切り替えることによって端子電圧Ｖを上昇、及び降下させて目標電圧ＶＴになるように制御する。また、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときにおける端子電圧Ｖの上昇量、及び降下量は、上段スイッチング素子１０４のみのデューティ比に応じて定まる。したがって、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときは、制御部１０２は、上段スイッチング素子１０４のみのデューティ比を誤差電圧ＶＤに基づいて変化させるＰＷＭ制御をすることによって端子電圧Ｖを目標電圧ＶＴにする。

ここで、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときにおいて、直流電動機の中の配線が断線していない場合は、上述したように制御部１０２が上段スイッチング素子１０４のみの開閉状態を制御することによって端子電圧Ｖが目標電圧ＶＴになるように制御できる。

これに対して、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときにおいて、直流電動機の中の配線が断線している場合は、制御部１０２が上段スイッチング素子１０４を開状態にしたときに、インダクタンス素子１０６に蓄積された直流電力が直流電動機に流れないので、当該直流電力は当該直流電動機で消費されない。そして、インダクタンス素子１０６に蓄積されている直流電力が直流電動機で消費されないと、当該直流電力の電圧、すなわち、直流電動機の端子電圧Ｖは降下しない。そして、直流電動機の端子電圧Ｖが降下しないまま、次に上段スイッチング素子１０４が閉状態にされると、インダクタンス素子１０６は、上段スイッチング素子１０４を介して電源１０３から供給される直流電力を蓄積しながら当該直流電力を直流電動機に向かって流す。ただし、インダクタンス素子１０６から流れる直流電力は直流電動機で消費されないため、直流電動機の端子電圧Ｖは上昇して、やがて、電源電圧ＶＢと略等しくなる。

そこで、本実施形態に係る処理部１１３は、ステップＳ１０３において、電圧検知部１１２によって生成された信号で示される端子電圧Ｖが、電源電圧ＶＢと略等しいと判断したときに、直流電動機の中の配線が断線していると判断できる。そして、本実施形態に係る処理部１１３は、ステップＳ１０４の処理で負荷１１０が断線していると判断して前述の断線情報を生成する。

尚、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときに、制御部１０２が、上段スイッチング素子１０４を開状態にすると、下段スイッチング素子１０５は常に開状態にされているため、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５のそれぞれが開状態となる。上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５のそれぞれが開状態となっているのにも拘わらず、インダクタンス素子１０６に蓄積された直流電力が、レンツの法則に従って直流電動機に向かって流れるのは、上述したようにダイオード１０８が下段スイッチング素子１０５の接地側の配線からインダクタンス素子１０６と前述の接続点ＰＬとを結ぶ配線に向かって順方向に接続されているからである。

一方、処理部１１３は、ステップＳ１０３において、電圧検知部１１２によって生成された信号によって示される端子電圧Ｖが、電源電圧ＶＢと略等しくないと判断したとき、上述したように、ステップＳ１０５へ処理を進める。

ステップＳ１０５において、処理部１１３は、直流電動機の回転子が空転していると判断して、負荷１１０が空転していることを示す空転情報を生成する。処理部１１３は、ステップＳ１０５の処理を完了すると、ステップＳ１０１へ処理を戻す。

処理部１１３が、ステップＳ１０５において直流電動機の回転子が空転していると判断する理由について説明する。この理由について説明すると、処理部１１３が、ステップＳ１０５の処理をするのは、ステップＳ１０１において、直流電動機に供給される直流電力の電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であると判断し、さらに、ステップＳ１０３において、直流電動機の端子電圧Ｖが電源１０３から供給される直流電力の電圧ＶＢと略等しくないと判断したときである。すなわち、処理部１１３がステップＳ１０５の処理をするときは、直流電動機の回転子にかかる負荷トルクが低減しており、さらに、当該直流電動機の中の配線が断線していないと考えられるときである。換言すれば、処理部１１３がステップＳ１０５の処理をするときは、直流電動機の回転子にかかる負荷トルクがなく、且つ、当該直流電動機の中の配線が断線しておらずに回転子が回転しているときである。したがって、処理部１１３は、ステップＳ１０５において直流電動機の回転子が空転していると判断できる。

ステップＳ１０６において、処理部１１３は、直流電動機の回転子に適度な負荷トルクがかかっており、当該回転子が通常回転をしていると判断して、制御部１０２に対して上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５の開閉状態をそれぞれ制御する指示を与える。処理部１１３がステップＳ１０６の処理をすることによって、下段スイッチング素子１０５が一度常に開状態にされた後、常に開状態にされたままになることがなくなる。処理部１１３は、ステップＳ１０６の処理を完了すると、ステップＳ１０１へ処理を戻す。

以上が、本実施形態に係る断線検知装置１の説明である。本実施形態に係る断線検知装置１によれば、直流電動機（負荷１１０）の状態として、直流電動機（負荷１１０）の空転と断線とを区別してより正確に判断することができる。

尚、本実施形態に係る処理部１１３は、ステップＳ１０６の処理において、直流電動機が通常回転していることを示す情報を生成する処理をさらにしてもよい。

また、本実施形態に係る処理部１１３は、端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢと略等しいか否かを判断するとき、予め定められた期間を通じて端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢと略等しいか否かを判断してもよい。また、本実施形態に係る処理部１１３は、端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢと略等しいか否かを判断するときに、予め定められた期間を通じて端子電圧Ｖと電源電圧ＶＢとの差が予め定められたしきい値以内であるか否かを判断してもよい。

（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る断線検知装置２の回路構成を示すブロック図である。本実施形態に係る断線検知装置２は、第１の実施形態に係る断線検知装置１と比較して、目標電圧抑制部１１４をさらに備える点が相違する。したがって、本実施形態に係る断線検知装置２の構成要素の中で第１の実施形態に係る断線検知装置１の構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を付し、説明を省略する。尚、本実施形態の説明においても、負荷１１０が直流電動機である場合を一例として説明をする。

目標電圧抑制部１１４は、処理部１１３から目標電圧ＶＴを抑制する指示を受けたとき、図示しない目標電圧生成部によって生成される目標電圧ＶＴを電源電圧ＶＢ未満に抑制する。目標電圧抑制部１１４が目標電圧ＶＴを抑制するときの抑制量は予め定められているものとする。

本実施形態に係る処理部１１３は、第１の実施形態で説明したように電流検知部１１１から取得した信号によって示される電流ＶＡ、及び電圧検知部１１２から取得した信号によって示される端子電圧Ｖに基づき、制御部１０２に指示を与えると共に、直流電動機の状態を判断する。さらに、本実施形態に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下となったときに、目標電圧ＶＴを電源電圧ＶＢ未満に抑制する指示を抑制指示として目標電圧抑制部１１４に与える。

本実施形態に係る処理部１１３が、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下となったときに抑制指示を与えるのは、目標電圧ＶＴが電源電圧ＶＢと略等しいときにも第１の実施形態に係る処理部１１３と同様に直流電動機（負荷１１０）の状態を判断できるようにするためである。より詳細には、第１の実施形態に係る断線検知装置１では、目標電圧ＶＴが電源電圧ＶＢと略等しい場合には、制御部１０２は、端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢとなるようにＰＷＭ制御をする。したがって、第１の実施形態に係る処理部１１３が端子電圧Ｖと電源電圧ＶＢとが略等しいと判断したとしても、目標電圧ＶＴが電源電圧ＶＢと略等しい場合には、直流電動機の中の配線が断線しているために端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢと略等しくなっているのか、又は端子電圧Ｖが目標電圧ＶＴになるように制御されているために端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢと略等しくなっているのかを区別することができない。

そこで、本実施形態に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下になったときに目標電圧抑制部１１４に抑制指示を与えることによって目標電圧ＶＴを電源電圧ＶＢ未満に抑制させる。これにより、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下となったときには、端子電圧Ｖが目標電圧ＶＴになるように制御されているために電源電圧ＶＢと略等しくなることがなくなる。したがって、本実施形態に係る処理部１１３が端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢと略等しいと判断したときには、直流電動機の中の配線が断線しているために端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢとなっていると判断できる。

以下、本実施形態に係る処理部１１３の処理を図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。尚、図４のフローチャートに示す処理の内、第１の実施形態に係る処理部１１３の処理と同一の処理については、同一の参照符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る処理部１１３は、ステップＳ１０２の処理を完了するとステップＳ２０１へ処理を進める。

ステップＳ２０１において、処理部１１３は、目標電圧抑制部１１４に対して上述した抑制指示を与える。本実施形態に係る処理部１１３は、ステップＳ２０１の処理を完了すると、ステップＳ１０３へ処理を進める。

以上が、本実施形態に係る断線検知装置２の説明である。本実施形態に係る断線検知装置２によれば、目標電圧ＶＴが電源電圧ＶＢと略等しいときでも、第１の実施形態に係る断線検知装置１と同様に、直流電動機（負荷１１０）の状態をより正確に判断できる。

（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態に係る断線検知装置３の回路構成を示すブロック図である。本実施形態に係る断線検知装置３は、第１の実施形態に係る断線検知装置１と比較すると、電圧検知部１１２に代えて電圧検知部１１５を備える点が相違する。したがって、本実施形態に係る断線検知装置３において、第１の実施形態に係る断線検知装置１と同一の構成要素については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。尚、本実施形態の説明においても、負荷１１０が直流電動機である場合を一例として説明する。

電圧検知部１１５は、直流電動機（負荷１１０）に供給される直流電力の電圧として前述の接続点ＰＬにおける接続点電圧ＶＰＬを逐次検知する。電圧検知部１１２は、接続点電圧ＶＰＬを逐次検知し、検知した接続点電圧ＶＰＬに比例する電圧を有する信号を、当該接続点電圧ＶＰＬを示す信号として逐次生成する。

本実施形態に係る処理部１１３は、電流検知部１１１から取得した信号によって示される電流ＶＡ、及び電圧検知部１１５から取得した信号によって示される接続点電圧ＶＰＬに基づき、制御部１０２に指示を与えると共に、直流電動機（負荷１１０）の状態を判断する。

以下、本実施形態に係る処理部１１３の処理を図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。

ステップＳ３０１において、処理部１１３は、電圧検知部１１５から信号を取得し、取得した電圧によって示される接続点電圧ＶＰＬが０Ｖ以下になるか否かを判断する。この理由について、図７Ａ〜図７Ｃを参照しながら説明する。図７Ａは、上段スイッチング素子１０４の開状態と閉状態とが切り替わるタイミングの一例を示すタイミングチャートである。また、図７Ｂは、下段スイッチング素子１０５の開状態と閉状態とが切り替わるタイミングの一例を示すタイミングチャートである。また、図７Ｃは、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５がそれぞれ図７Ａ、及び図７Ｂに示すタイミングで開閉状態を切り替えられたときの接続点ＰＬにおける接続点電圧ＶＰＬの推移を示す図である。

制御部１０２は、図７Ａ、及び図７Ｂにそれぞれ示すように、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５のそれぞれの開閉状態を切り替えるとき、両方のスイッチング素子が同時に閉状態となって回路が短絡しないように、両方のスイッチング素子を一度開状態にする。そして、制御部１０２は、両方のスイッチング素子を予め定められた期間ＤＴ（所謂デッドタイム）を通じて一度開状態にした後、次に閉状態にするべきスイッチング素子を閉状態にする。

ここで、直流電動機の中の配線が断線していない場合の期間ＤＴにおける接続点電圧ＶＰＬの推移について説明する。期間ＤＴでは、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５の両方のスイッチング素子が開状態となっている。したがって、期間ＤＴでは、第１の実施形態で説明したようにインダクタンス素子１０６から直流電動機に向かって直流電力が流れる。そして、本実施形態に係るダイオード１０８は、第１の実施形態で説明したように下段スイッチング素子１０５の接地側の配線からインダクタンス素子１０６と接続点ＰＬとを結ぶ配線に向かって順方向に接続されている。このため、期間ＤＴでは、インダクタンス素子１０６から流れる直流電力の向きと、ダイオード１０８の順方向とが一致する。したがって、期間ＤＴでは、インダクタンス素子１０６はダイオード１０８を介して接地されている状態となる。しかしながら、ダイオード１０８は流れる直流電力の電圧を順方向降下電圧ＶＦだけ降下させる。このため、期間ＤＴにおける接続点ＰＬの電圧は、接地電圧、すなわち、０Ｖよりも順方向降下電圧ＶＦだけ降下する。つまり、直流電動機の中の配線が断線していない場合、期間ＤＴでは、図７Ｃに示すように接続点電圧ＶＰＬが０Ｖよりもダイオード１０８の順方向降下電圧ＶＦだけ降下する。

次に、直流電動機の中の配線が断線している場合の期間ＤＴにおける接続点ＰＬの接続点電圧ＶＰＬの推移について説明する。直流電動機の中の配線が断線している場合、期間ＤＴにおいて、インダクタンス素子１０６は直流電動機に向かって直流電力を流すことができない。このため、直流電動機の中の配線が断線している場合、期間ＤＴでは、ダイオード１０８の順方向に向かって電流が流れることもない。したがって、直流電動機の中の配線が断線している場合、期間ＤＴにおいて、接続点ＰＬの接続点電圧ＶＰＬは、ダイオード１０８の順方向降下電圧ＶＦだけ降下することなく０Ｖとなる。

このため、本実施形態に係る処理部１１３は、接続点電圧ＶＰＬが０Ｖ以下になるか否かを判断することによって、直流電動機の中の配線が断線しているか否かを判断することができる。そして、本実施形態に係る処理部１１３は、ステップＳ３０１において、接続点電圧ＶＰＬが０Ｖ以下になると判断したとき、ステップＳ３０１の処理を繰り返す。一方、処理部１１３は、ステップＳ３０１において、接続点電圧ＶＰＬが０Ｖ以下にならないと判断したとき、ステップＳ３０２へ処理を進める。

ステップＳ３０２において、処理部１１３は、直流電動機の中の配線が断線していると判断して、第１の実施形態で説明した断線情報を生成する。

以上が、本実施形態に係る断線検知装置３の説明である。本実施形態に係る断線検知装置３によれば、接続点電圧ＶＰＬに基づいて直流電動機（負荷１１０）が断線しているか否かを直流電動機（負荷１１０）の状態としてより正確に判断できる。

尚、本実施形態に係る処理部１１３が、ステップＳ３０１の処理において、接続点ＰＬの接続点電圧ＶＰＬが０Ｖ以下になるか否かを判断するときには、０Ｖとダイオード１０８の順方向電圧ＶＦだけ０Ｖから低い電圧との間の電圧となるようにしきい値ｔｈ２を予め定めておいてもよい。そして、処理部１１３は、接続点電圧ＶＰＬがしきい値ｔｈ２以下となる期間が生じるか否かを、予め定められた期間（例えば、いずれか一方のスイッチング素子が開状態、及び閉状態を繰り返すときの周期と等しい期間など）において判断するようにしてもよい。

（第３の実施形態の変形例）
第３の実施形態は、処理部１１３が、直流電動機（負荷１１０）が断線しているか否かのみを判断する実施形態である。しかしながら、第３の実施形態に係る処理部１１３は、第１の実施形態に係る処理部１１３と同様に直流電動機（負荷１１０）の空転と断線とを判断することもできる。

図８は、本変形例に係る処理部１１３の処理を示すフローチャートである。図８のフローチャートから明らかなように、本変形例に係る処理部１１３は、ステップＳ１０２の処理を完了すると、第１の実施形態に係る処理部１１３のステップＳ１０３の処理に代えて、第３の実施形態に係る処理部１１３のステップＳ３０１の処理をする。すなわち、本変形例に係る処理部１１３は、下段スイッチング素子１０５を常に開状態にする指示を与えてから、接続点電圧ＶＰＬが０Ｖ以下になるか否かを判断する。そして、本変形例に係る処理部１１３は、図８に示すように、ステップＳ３０１において、接続点電圧ＶＰＬが０Ｖ以下にならないと判断したとき、ステップＳ１０４で直流電動機の中の配線が断線していると判断する。一方、本変形例に係る処理部１１３は、図８に示すように、ステップＳ３０１において、接続点電圧ＶＰＬが０Ｖ以下になると判断したとき、ステップＳ１０５で直流電動機の回転子が空転していると判断する。

ここで、本変形例に係る処理部１１３が、接続点電圧ＶＰＬに基づいて直流電動機の断線を判断できる理由、すなわち、第３の実施形態と異なり、下段スイッチング素子１０５を常に開状態にしているときでも第３の実施形態と同様に直流電動機の中の配線が断線しているか否かを判断できる理由について説明する。この理由は、下段スイッチング素子１０５を常に開状態にしているときでも、上段スイッチング素子１０４の開閉状態を切り替えるときには、第３の実施形態で説明した期間ＤＴ（所謂デッドタイム）が生じるためである。換言すれば、下段スイッチング素子１０５を常に開状態にしているときでも、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５の両方のスイッチング素子が開状態となる期間が生じるからである。このため、本変形例に係る処理部１１３は、ステップＳ１０２において制御部１０２に対して下段スイッチング素子１０５を常に開状態にさせた後、ステップＳ３０１において上述したように接続点電圧ＶＰＬが０Ｖ以下となるか否かを判断することによって、直流電動機の中の配線が断線しているか否かを判断できる。

次に、本変形例に係る処理部１１３が、接続点電圧ＶＰＬが０Ｖ以下となると判断したときに、ステップＳ１０５において直流電動機の回転子が空転していると判断できる理由について説明する。この理由について説明すると、本変形例に係る処理部１１３がステップＳ３０１で接続点電圧ＶＰＬが０Ｖ以下になると判断するときは、第３の実施形態で説明したように直流電動機の中の配線が断線していないときである。つまり、本変形例に係る処理部１１３が、ステップＳ１０５の処理をするときは、直流電動機の回転子にかかる負荷トルクがなく、且つ、当該直流電動機の中の配線が断線しておらずに回転子が回転しているときである。したがって、本変形例に係る処理部１１３は、ステップＳ１０５において、第１の実施形態で説明した理由と同様の理由で直流電動機の回転子が空転していると判断できる。

以上が、第３の実施形態の変形例に係る断線検知装置３の説明である。本変形例に係る断線検知装置３によれば、電流ＶＡと接続点ＰＬの接続点電圧ＶＰＬとに基づいて直流電動機（負荷１１０）の状態として、空転と断線とを区別してより正確に判断できる。

（第４の実施形態）
図９は、本発明の第４の実施形態に係る断線検知装置４の回路構成を示すブロック図である。本実施形態に係る断線検知装置４は、第１の実施形態に係る断線検知装置１と比較すると、電圧検知部１１２に代えて電圧検知部１１６を備える点が相違する。したがって、本実施形態に係る断線検知装置４において、第１の実施形態に係る断線検知装置１と同一の構成要素には同一の参照符号を付し説明を省略する。尚、本実施形態の説明においても、負荷１１０が直流電動機である場合を一例として説明する。

電圧検知部１１６は、誤差アンプ１０１によって生成される信号の誤差電圧ＶＤを逐次検知する。電圧検知部１１２は、誤差電圧ＶＤを逐次検知し、検知した誤差電圧ＶＤに比例する電圧を有する信号を、当該誤差電圧ＶＤを示す信号として逐次生成する。

第１の実施形態に係る処理部１１３が電流ＶＡと端子電圧Ｖとに基づいて処理をしていたのに対して、本実施形態に係る処理部１１３は、誤差電圧ＶＤと電流ＶＡとに基づいて処理をする点が相違する。以下、図１０に示すフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る処理部１１３の処理を説明する。尚、図１０のフローチャートに示す処理の内、第１の実施形態に係る処理部１１３の処理と同一の処理については、同一の参照符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る処理部１１３は、ステップＳ１０２の処理を完了すると、ステップＳ４０１へ処理を進める。

ステップＳ４０１において、処理部１１３は、電圧検知部１１６から電圧を取得し、取得した電圧によって示される誤差電圧ＶＤが、予め定められた期間Ｔを通じて予め定められた正の電圧ＶＬと略等しいか否かを判断する。この理由について説明すると、誤差アンプ１０１によって生成される誤差電圧ＶＤは、端子電圧Ｖと目標電圧ＶＴとの差に比例する電圧である。このため、誤差電圧ＶＤは、予め定められた電圧を基準とした正負の符号を有する電圧となる。そして、直流電動機の中の配線が断線しているときは、第１の実施形態で説明したように端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢと略等しい一定の電圧となる。端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢと略等しい一定の電圧になると、誤差アンプ１０１によって生成される誤差電圧ＶＤも電源電圧ＶＢと目標電圧ＶＴとの差の電圧に比例した一定の正の電圧となる。このときの誤差電圧ＶＤは、制御部１０２に対して、下段スイッチング素子１０５が閉状態となっている期間を相対的に長くさせる電圧となる。

そこで、本実施形態に係る処理部１１３は、ステップＳ４０１において、誤差電圧ＶＤが、前述の期間Ｔを通じて前述の電圧ＶＬと略等しいか否かを判断する。これにより、本実施形態に係る処理部１１３は、直流電動機の中の配線が断線しているか否かを判断できる。処理部１１３は、ステップＳ４０１において、誤差電圧ＶＤが前述の期間Ｔを通じて電圧ＶＬと略等しいと判断したとき、ステップＳ１０４へ処理を進める。一方、処理部１１３は、ステップＳ４０１において、誤差電圧ＶＤが期間Ｔを通じて電圧ＶＬと略等しくないと判断したとき、ステップＳ１０５へ処理を進める。

以上が、本実施形態に係る断線検知装置４の説明である。本実施形態に係る断線検知装置４によれば、電流ＶＡと誤差アンプ１０１によって生成される誤差電圧ＶＤに基づいて直流電動機（負荷１１０）の状態として、空転と断線とを判断することができる。

尚、予め定められた電圧ＶＬとは、誤差アンプ１０１の飽和電圧であってもよい。

（第５の実施形態）
図１１は、本発明の第５の実施形態に係る断線検知装置５の回路構成を示すブロック図である。本実施形態に係る断線検知装置５は、第１の実施形態に係る断線検知装置１と比較して、電圧検知部１１２に代えて電圧検知部１１７を備える点が相違する。したがって、本実施形態に係る断線検知装置５の構成の内、第１の実施形態に係る断線検知装置１の構成と同一の構成については同一の参照符号を付し説明を省略する。尚、本実施形態の説明においても、負荷１１０が直流電動機である場合を一例として説明する。

電圧検知部１１７は、インダクタンス素子１０６の一端の電圧と他端の電圧との差の電圧を逐次検知して増幅し、増幅した電圧ＶＧを有する信号を生成する所謂差動増幅器である。

本実施形態に係る処理部１１３は、電流検知部１１１によって生成される信号、及び電圧検知部１１７によって生成される信号をそれぞれ取得する。そして、処理部１１３は、電流検知部１１１から取得した信号によって示される電流ＶＡ、及び電圧検知部１１７から取得した信号によって示される電圧ＶＧに基づき、制御部１０２に指示を与えると共に、直流電動機（負荷１１０）の状態を判断する。以下、本実施形態に係る処理部１１３の処理を図１２に示すフローチャートを参照しながら説明する。尚、図１２のフローチャートに示す処理の内、第１の実施形態に係る処理部１１３の処理と同一の処理については、同一の参照符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る処理部１１３は、ステップＳ１０２の処理を完了すると、ステップＳ５０１へ処理を進める。本実施形態に係る処理部１１３は、ステップＳ５０１において、電圧検知部１１７から取得した信号の電圧ＶＧが予め定められたしきい値ｔｈ３を超えるか否かを判断する。

ここで、本実施形態に係る処理部１１３が、ステップＳ５０１において、前述の電圧ＶＧが前述のしきい値ｔｈ３を超えるか否かを判断する理由について説明する。本実施形態に係る処理部１１３が、ステップＳ１０２の処理をすることによって、下段スイッチング素子１０５を常に開状態にした後、直流電動機には、第１の実施形態の説明から明らかなように、インダクタンス素子１０６に蓄積された直流電力、或いはインダクタンス素子１０６が上段スイッチング素子１０４を介して電源１０３から供給される直流電力が直流電動機に流れる。しかしながら、下段スイッチング素子１０５を常に開状態にしても、直流電動機の中の配線が断線している場合には、第１の実施形態の説明から明らかなように、直流電動機には直流電力が流れない。つまり、直流電動機の中の配線が断線しているときには、直流電力がインダクタンス素子１０６を流れないため、インダクタンス素子１０６の両端の電圧は略等しくなる。上述したように、本実施形態に係る電圧検知部１１７は、インダクタンス素子１０６の一端の電圧と他端の電圧との差の電圧を増幅するので、直流電動機の中の配線が断線しているときは、電圧検知部１１７から取得した信号の電圧ＶＧは略０Ｖとなる。一方、直流電動機の中の配線が断線していないときは、インダクタンス素子１０６を直流電力が流れるため、インダクタンス素子１０６の両端において、流れる直流電力に応じた差の電圧が生じる。このため、直流電動機の中の配線が断線していないときは、電圧検知部１１７から取得した信号の電圧ＶＧはインダクタンス素子１０６の両端の電圧の差に比例する電圧となる。

したがって、本実施形態に係る処理部１１３は、ステップＳ５０１において、電圧検知部１１７から取得した信号の電圧ＶＧが前述のしきい値ｔｈ３を超えないと判断したときに、ステップＳ１０４へ処理を進めて、直流電動機の中の配線が断線していると判断できる。

一方、本実施形態に係る処理部１１３は、ステップＳ５０１において、電圧検知部１１７から取得した信号の電圧ＶＧが前述のしきい値ｔｈ３を超えると判断したとき、ステップＳ１０５へ処理を進めて、直流電動機の回転子が空転していると判断する。

以上が、本発明の第５の実施形態に係る断線検知装置５の説明である。本実施形態に係る断線検知装置５によれば、差動増幅器を用いて直流電動機（負荷１１０）の状態として、空転と断線とをより正確に判断することができる。

（第６の実施形態）
図１３は、本発明の第６の実施形態に係る断線検知装置６の回路構成を示すブロック図である。本実施形態に係る断線検知装置６は、第１の実施形態に係る断線検知装置１と比較して、電圧検知部１１２を備えない点と、ＢＰＦ（Band Path Filter：バンドパスフィルタ）１１８を備える点と、処理部１１３に代えて処理部１１９を備える点とが相違する。したがって、本実施形態に係る断線検知装置６の構成の内、第１の実施形態に係る断線検知装置１と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。尚、本実施形態の説明においても、負荷１１０が直流電動機である場合を一例として説明する。

ＢＰＦ１１８は、電流検知部１１１によって生成される信号を逐次取得し、取得した信号の周波数成分の中から、予め定められた通過周波数帯域の信号のみを通過させる。ＢＰＦ１１８の通過周波数帯域は、直流電動機の上限から下限の回転数に応じた脈動電流の周波数となるように予め定められているものとする。ここで、脈動電流について説明する。直流電動機は、回転子が回転することによって、接触するブラシと整流子とが相の切り替え時に切り替わって内部抵抗が変化するのに伴い、流れる電流が変化する。このように、直流電動機の回転子が回転することによって変化する電流が、脈動電流である。脈動電流は、直流電動機の回転子の回転に応じて生じるため、回転子の回転数に応じた正弦波の電流となる。

直流電動機で生じた脈動電流は、電流検知部１１１によって検知される電流ＶＡに含まれる。したがって、電流検知部１１１によって検知される電流ＶＡには、直流電動機の回転子の回転数に応じた正弦波を有する脈動電流成分が含まれる。ＢＰＦ１１８は、電流検知部１１１から取得した信号の中から、前述の通過周波数帯域の信号のみを通過させることによって、電流検知部１１１で検知される脈動電流に応じて変化する電圧の信号のみを通過させることができる。

本実施形態に係る処理部１１９は、ＢＰＦ１１８を通過した信号に基づいて、直流電動機が断線しているか否かを判断する。以下、図１４に示すフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る処理部１１９の処理を詳細に説明する。

ステップＳ６０１において、処理部１１９は、ステップＳ６０１においてＢＰＦ１１８を通過した信号を取得する。処理部１１９は、ＢＰＦ１１８から信号を取得すると、取得した信号に正弦波信号が含まれているか否かを判断する。処理部１１９は、ステップＳ６０１において、正弦波信号が含まれていると判断したとき、ステップＳ６０１の処理を繰り返す。一方、処理部１１９は、ステップＳ６０１において正弦波信号が含まれていないと判断したとき、ステップＳ６０２へ処理を進める。処理部１１９は、ダイオード、コンデンサ、及び抵抗素子からなる半波整流回路を用いてＢＰＦ１１８から取得する信号を整流し、整流した信号を予め定められた基準電圧と比較して、取得した信号に正弦波信号が含まれているか否かを判断してもよい。この場合、処理部１１９は、ＢＰＦ１１８から取得して検波した信号の電圧が、予め定められた基準電圧以上であるとき、取得した信号に正弦波信号が含まれていると判断できる。

ステップＳ６０２において、処理部１１９は、直流電動機の中の配線が断線していると判断して、直流電動機の中の配線が断線していることを示す断線情報を生成する。処理部１１９が、ステップＳ６０２において、直流電動機の中の配線が断線していると判断できる理由について説明する。直流電動機の回転子が回転しているときには、上述したように、回転子の回転数に応じた脈動電流が電流検知部１１１によって検知され、脈動電流成分を含む信号が生成される。したがって、直流電動機の回転子が回転しているときには、ＢＰＦ１１８を通過した信号には、脈動電流成分が正弦波の信号として含まれる。これに対して、直流電動機の中の配線が断線して回転子が回転していないときには、ＢＰＦ１１８を通過した信号には、脈動電流成分が含まれない。したがって、ステップＳ６０１において、ＢＰＦ１１８から取得した信号に正弦波信号が含まれていないと判断した処理部１１９は、ステップＳ６０２において直流電動機の中の配線が断線していると判断することができる。

以上が、本発明の第６の実施形態に係る断線検知装置６の説明である。本実施形態に係る断線検知装置６によれば、直流電動機に流れる電流ＶＡをしきい値ｔｈ１と比較することなく、電流ＶＡに含まれる脈動電流に基づいて、直流電動機（負荷１１０）の状態として、直流電動機の中の配線が断線しているか否かをより正確に判断することができる。

尚、本実施形態に係る処理部１１９は、ステップＳ６０１の処理において正弦波信号が含まれていると判断したとき、直流電動機が通常回転していることを示す信号を生成してもよい。

（第７の実施形態）
図１５は、本発明の第７の実施形態に係る断線検知装置７の回路構成を示すブロック図である。本実施形態に係る断線検知装置７は、第１の実施形態に係る断線検知装置１と比較して、負荷１１０の一方の端子ＴＬを抵抗素子１０９を介してインダクタンス素子１０６と接続している点は相違ないが、他方の端子を電源１０３と上段スイッチング素子１０４とを結ぶ配線に接続している点が相違する。すなわち、本実施形態に係る断線検知装置７では、負荷１１０を接地する代わりに電源１０３に接続している点が相違する。さらに、本実施形態に係る断線検知装置７は、第１の実施形態に係る断線検知装置１と比較して、インダクタンス素子１０６と前述の接続点ＰＬとを結ぶ配線から、負荷１１０と電源１０３とを結ぶ配線に向かって順方向にダイオード１０８を接続している点が相違する。したがって、本実施形態に係る断線検知装置７の構成要素については、第１の実施形態に係る断線検知装置１の構成要素との相違点のみを説明し、重複する説明を省略する。尚、本実施形態の説明においても、負荷１１０が直流電動機である場合を一例として説明する。

本実施形態では、上段スイッチング素子１０４が開状態であって、下段スイッチング素子１０５が閉状態であるとき、電源１０３から供給される直流電力の電流は、直流電動機（負荷１１０）、抵抗素子１０９、インダクタンス素子１０６、及び下段スイッチング素子１０５の順番に流れる。一方、本実施形態では、上段スイッチング素子１０４が閉状態であって、下段スイッチング素子１０５が開状態であるとき、インダクタンス素子１０６に蓄積された直流電力の電流が、ダイオード１０８、直流電動機、抵抗素子１０９、及びインダクタンス素子１０６の順番に流れる。したがって、本実施形態に係る電流検知部１１１は、直流電動機の端子ＴＬからインダクタンス素子１０６に向かって流れる直流電力の電流を前述の電流ＶＡとして逐次検知する。また、本実施形態に係る電圧検知部１１２は、直流電動機の端子ＴＬからインダクタンス素子１０６に向かって流れる直流電力の電圧を前述の端子電圧Ｖとして逐次検知する。

第１の実施形態に係る制御部１０２は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１を超えているときは、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５をそれぞれＰＷＭ制御することによって端子電圧Ｖを目標電圧ＶＴになるように制御していた。そして、本実施形態に係る制御部１０２も電流ＶＡがしきい値ｔｈ１を超えているときは、第１の実施形態に係る制御部１０２と同様に、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５をそれぞれＰＷＭ制御することによって端子電圧Ｖを目標電圧ＶＴになるように制御する。尚、上述したように負荷１１０を接地する代わりに電源１０３に接続した構成において、制御部１０２が、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５をそれぞれＰＷＭ制御することによって、端子電圧Ｖを目標電圧ＶＴになるように制御できるのは従来周知である。

そして、本実施形態に係る制御部１０２は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときには、第１の実施形態で説明した制御とは異なる制御をする。より詳細には、第１の実施形態に係る制御部１０２は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下となっているときは、下段スイッチング素子１０５を常に開状態にし、上段スイッチング素子１０４の開閉状態のみを誤差電圧ＶＤに基づいてＰＷＭ制御して端子電圧Ｖを目標電圧ＶＴとなるように制御する。これに対して、本実施形態に係る制御部１０２は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下となっているときは、上段スイッチング素子１０４を常に開状態にする指示を処理部１１３から与えられる。そして、本実施形態に係る制御部１０２は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下となっているときには、上段スイッチング素子１０４を常に開状態にしながら、下段スイッチング素子１０５の開閉状態のみを誤差電圧ＶＤに基づいて、端子電圧Ｖを目標電圧ＶＴとなるようにＰＷＭ制御する。

上段スイッチング素子１０４が常に開状態にされ、下段スイッチング素子１０５の開閉状態のみを制御する場合、制御部１０２が、下段スイッチング素子１０５を閉状態にすると、上述したように、負荷１１０、抵抗素子１０９、インダクタンス素子１０６、及び下段スイッチング素子１０５の順番に電源１０３から直流電力が流れる。このとき、インダクタンス素子１０６には、負荷１１０、及び抵抗素子１０９でそれぞれ消費された残りの直流電力が蓄積される。次に、制御部１０２が、下段スイッチング素子１０５を開状態にすると、上述したように、インダクタンス素子１０６によって蓄積された直流電力が、レンツの法則に従ってインダクタンス素子１０６からダイオード１０８を介して直流電動機（負荷１１０）に流れる。ここで、直流電動機の中の配線が断線していないときは、インダクタンス素子１０６から直流電動機に流れた電流が、抵抗素子１０９を介してインダクタンス素子１０６に向かって流れる。そして、制御部１０２が再び下段スイッチング素子１０５を閉状態にすると、インダクタンス素子１０６は、負荷１１０、及び抵抗素子１０９を介して電源１０３から供給される直流電力を蓄積しながら当該直流電力を下段スイッチング素子１０５に向かって流す。

このように、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときにおいて、直流電動機の中の配線が断線していない場合は、上述したように制御部１０２が下段スイッチング素子１０５のみの開閉状態をＰＷＭ制御することによって端子電圧Ｖが目標電圧ＶＴになるように制御できる。

これに対して、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときにおいて、直流電動機の中の配線が断線している場合は、制御部１０２が下段スイッチング素子１０５を開状態にしたときに、インダクタンス素子１０６から流れた電流が直流電動機で遮断されてしまう。このため、直流電動機の中の配線が断線しているときは、端子ＴＬの端子電圧Ｖが略ゼロとなる。そこで、本実施形態に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときにおいて、電圧検知部１１２によって生成された信号で示される端子電圧Ｖが略ゼロになると判断したときに、直流電動機の中の配線が断線していると判断できる。

また、本実施形態に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときにおいて、電圧検知部１１２によって生成された信号によって示される端子電圧Ｖが、略ゼロにならないと判断したとき、直流電動機の回転子が空転していると判断できる。この理由について説明すると、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であると言うことは、第１の実施形態で説明したように、直流電動機の回転子にかかる負荷トルクが低減していると言うことである。さらに、端子電圧Ｖが略ゼロでないと言うことは、上述の説明から明らかなように、インダクタンス素子１０６から流れる直流電力が直流電動機で遮断されることなく、抵抗素子１０９を介してインダクタンス素子１０６に流れていると言うことである。すなわち、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であって、端子電圧Ｖが略ゼロでないと言うことは、直流電動機の中の配線が断線せずに回転子が低い負荷トルクで回転していると言うことである。したがって、本実施形態に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であって、端子電圧Ｖが略ゼロでないと判断したときに、直流電動機の回転子が空転していると判断できる。

以上より、本実施形態に係る処理部１１３は、上述したように直流電動機（負荷１１０）を接地する代わりに電源１０３に接続した回路構成でも、第１の実施形態に係る処理部１１３と同様に、端子電圧Ｖに基づいて当該直流電動機の回転子が通常回転しているか、空転しているか、又は当該直流電動機の中の配線が断線しているかを判断できる。

尚、本実施形態に係る処理部１１３は、端子電圧Ｖが略ゼロであるか否かを判断するとき、予め定められた期間を通じて端子電圧Ｖが略ゼロであるか否かを判断してもよい。

また、本実施形態に係る処理部１１３は、端子電圧Ｖが略ゼロであるか否かを判断するときに、予め定められた期間を通じて端子電圧Ｖが予め定められたしきい値以内であるか否かを判断してもよい。このときのしきい値は、端子電圧Ｖが略ゼロであるか否かを判断できるように略ゼロに相対的に近くなるように予め定めるものとする。

（第８の実施形態）
第２の実施形態では、処理部１１３が端子電圧Ｖと電源電圧ＶＢとが略等しいと判断したときに、直流電動機の中の配線が断線していることに起因するのか、端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢと略等しい目標電圧ＶＴになるように制御されていることに起因するのかを区別するために目標電圧抑制部１１４を備えるものとした。

そして、これと同様の目的で、目標電圧ＶＴを上昇させる目標電圧上昇部を第７の実施形態に係る断線検知装置７に追加して、第８の実施形態に係る断線検知装置８を構成してもよい。目標電圧上昇部を追加する理由は、図示しない目標電圧生成部によって略ゼロの目標電圧ＶＴが生成され、処理部１１３によって端子電圧Ｖが略ゼロであると判断されたときに、直流電動機の中の配線が断線していることに起因するのか、端子電圧Ｖが略ゼロである目標電圧ＶＴになるように制御されていることに起因するのかを区別するためである。つまり、直流電動機（負荷１１０）の他端を接地する代わりに電源１０３に接続した回路構成にも、第２の実施形態で目標電圧抑制部１１４を備える目的と同様の目的で目標電圧上昇部を追加してもよい。

目標電圧上昇部は、処理部１１３から目標電圧ＶＴを上昇させる指示を受けたとき、図示しない目標電圧生成部によって生成される目標電圧ＶＴを略ゼロとならないように上昇させる。目標電圧上昇部が目標電圧ＶＴを上昇させるときの上昇量は予め定められているものとする。尚、本実施形態に係る断線検知装置８において目標電圧上昇部を設ける箇所は、第２の実施形態に係る目標電圧抑制部１１４と同様の箇所、すなわち、図示しない目標電圧生成部と誤差アンプ１０１との間であるものとする。

本実施形態に係る処理部１１３は、第８の実施形態で説明したように電流ＶＡ、及び端子電圧Ｖに基づき、制御部１０２に指示を与えると共に、直流電動機の状態を判断する。さらに、本実施形態に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下となったときに、目標電圧ＶＴを上昇させる指示を上昇指示として目標電圧上昇部に与える。

以上より、本実施形態では、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下となったときには、端子電圧Ｖが目標電圧ＶＴになるように制御されているために略ゼロとなることがなくなる。したがって、本実施形態に係る処理部１１３が目標電圧ＶＴが略ゼロであると判断したときには、直流電動機の中の配線が断線しているために端子電圧Ｖが略ゼロとなっていると確実に判断できる。尚、本実施形態の説明では、それぞれの構成要素について、第７の実施形態に係る断線検知装置７、及び第２の実施形態に係る断線検知装置２の構成要素との相違点のみを説明し、重複する説明は省略した。

（第９の実施形態）
図１６は、本発明の第９の実施形態に係る断線検知装置９の回路構成を示すブロック図である。本実施形態に係る断線検知装置９を第７の実施形態に係る断線検知装置７と比較すると、第７の実施形態では端子ＴＬの端子電圧Ｖを電圧検知部１１２で逐次検知していたのに対して、本実施形態では第３の実施形態と同様に、前述の接続点ＰＬにおける接続点電圧ＶＰＬを電圧検知部１１５で逐次検知する点が相違する。したがって、本実施形態に係る断線検知装置９において、他の実施形態に係る断線検知装置と同一の構成要素については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。尚、本実施形態の説明においても、負荷１１０が直流電動機である場合を一例として説明する。

本実施形態に係る処理部１１３は、図１６に示す回路構成であっても、第３の実施形態で説明したように接続点電圧ＶＰＬに基づいて直流電動機の中の配線が断線しているか否かを判断することができる。ただし、本実施形態では、図１７Ａ〜図１７Ｃにそれぞれ示すように、接続点ＰＬにおける接続点電圧ＶＰＬの推移が図７Ｃを参照しながら第３の実施形態で説明した推移と異なる。

図１７Ａは、上段スイッチング素子１０４の開状態と閉状態とが切り替わるタイミングの一例を示すタイミングチャートである。また、図１７Ｂは、下段スイッチング素子１０５の開状態と閉状態とが切り替わるタイミングの一例を示すタイミングチャートである。また、図１７Ｃは、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５がそれぞれ図１７Ａ、及び図１７Ｂに示すタイミングで開閉状態を切り替えられたときの接続点ＰＬにおける接続点電圧ＶＰＬの推移を示す図である。

図１７Ｃに示すように、本実施形態に係る断線検知装置９の回路構成では、デッドタイム（期間ＤＴ）における端子電圧ＶＰＬが第３の実施形態と異なる。すなわち、図５に示す第３の実施形態に係る断線検知装置３の回路構成のように下段スイッチング素子１０５と並列にダイオード１０８を接続した場合には、図７Ｃを参照して説明したように、デッドタイム（期間ＤＴ）における接続点電圧ＶＰＬが、接地電圧、すなわち、０Ｖよりも順方向降下電圧ＶＦだけ降下する。これに対して、図１６に示す本実施形態に係る断線検知装置９の回路構成のように上段スイッチング素子１０４と並列にダイオード１０８を接続した場合には、図１７Ｃに示すように、デッドタイム（期間ＤＴ）における接続点電圧ＶＰＬが、電源電圧ＶＢよりも順方向降下電圧ＶＦだけ上昇する。

この理由は、本実施形態に係る回路構成では、デッドタイム、すなわち、上段スイッチング素子１０４、及び下段スイッチング素子１０５がそれぞれ開状態であるときは、インダクタンス素子１０６に蓄積された直流電力がレンツの法則に従ってダイオード１０８の順方向に流れることに起因する。より詳細には、ダイオード１０８の電源１０３側の接続点における電圧は電源電圧ＶＢであって、ダイオード１０８のインダクタンス素子１０６側の接続点における電圧は、ダイオード１０８の順方向降下電圧ＶＦだけ電源電圧ＶＢよりも相対的に高くなるからである。

これに対して、本実施形態に係る回路構成において、直流電動機（負荷１１０）の中の配線が断線しているときは、インダクタンス素子１０６は、ダイオード１０８を介して直流電動機（負荷１１０）に直流電力を流すことができない。このため、本実施形態に係る回路構成において、直流電動機（負荷１１０）の中の配線が断線しているときは、第３の実施形態と同様に、接続点ＰＬの接続点電圧ＶＰＬは略ゼロとなる。

したがって、本実施形態に係る処理部１１３は、接続点電圧ＶＰＬがゼロを超えているか否かを逐次判断することによって、直流電動機の中の配線が断線しているか否かを判断することができる。そして、本実施形態に係る処理部１１３は、接続点電圧ＶＰＬがゼロを超えていないと判断したとき、直流電動機の中の配線が断線していると判断して、第１の実施形態で説明した断線情報を生成する。

以上が、本実施形態に係る断線検知装置９の説明である。本実施形態に係る断線検知装置９によれば、上述したように直流電動機（負荷１１０）を接地する代わりに電源１０３に接続した回路構成でも、接続点電圧ＶＰＬに基づいて直流電動機（負荷１１０）が断線しているか否かを直流電動機（負荷１１０）の状態としてより正確に判断できる。

尚、本実施形態に係る処理部１１３が、接続点ＰＬの接続点電圧ＶＰＬがゼロを超えているか否かを判断するために、ゼロから、電源電圧ＶＢよりもダイオード１０８の順方向電圧ＶＦだけ高い電圧との間の任意の電圧を示すしきい値ｔｈ４を予め定めておいてもよい。そして、処理部１１３は、接続点電圧ＶＰＬがしきい値ｔｈ４を超える期間が生じるか否かを、予め定められた期間（例えば、いずれか一方のスイッチング素子が開状態、及び閉状態を繰り返すときの周期と等しい期間など）において判断するようにしてもよい。

また、本実施形態の説明では、それぞれの構成要素について、第７の実施形態に係る断線検知装置７、及び第３の実施形態に係る断線検知装置３の構成要素との相違点のみを説明し、重複する説明は省略した。

（第９の実施形態の変形例）
第３の実施形態は、処理部１１３が、直流電動機（負荷１１０）が断線しているか否かのみを判断する実施形態である。そして、第３の実施形態の変形例では、直流電動機（負荷１１０）の中の配線が断線しているか否かだけでなく、直流電動機の空転と断線とを判断できるように第３の実施形態に係る断線検知装置３を変形した変形例について説明した。このように第３の実施形態を変形するのと同様に、第９の実施形態を変形することも可能である。すなわち、第９の実施形態に係る断線検知装置９を変形することによって、直流電動機の空転と断線とを判断することができる。

より詳細には、本変形例に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下になったときに、上段スイッチング素子１０４を常に開状態にする指示を制御部１０２に与える。そして、上段スイッチング素子１０４を常に開状態にしてから、本変形例に係る処理部１１３は、第９の実施形態で説明したように接続点電圧ＶＰＬがゼロを超えるか否かを判断する。本変形例に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときに、接続点電圧ＶＰＬがゼロを超えるように予め定められたしきい値ｔｈ５を超えると判断したとき、直流電動機の回転子が空転していると判断する。一方、本変形例に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときに、接続点電圧ＶＰＬがしきい値ｔｈ５を超えないときに、直流電動機が断線していると判断する。

ここで、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であり、接続点電圧ＶＰＬがしきい値ｔｈ５を超えないときに、本変形例に係る処理部１１３が、直流電動機の中の配線が断線していると判断できるのは、上段スイッチング素子１０４が常に開状態であり、且つ直流電動機の中の配線が断線すると、電源１０３から直流電力が流れないからである。

一方、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であり、接続点電圧ＶＰＬがしきい値ｔｈ５を超えるときに、本変形例に係る処理部１１３が、直流電動機の回転子が空転していると判断できるのは、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であって、直流電動機の回転子にかかる負荷トルクが低いと判断できるからである。さらに、上段スイッチング素子１０４が常に開状態であるときに、接続点電圧ＶＰＬがしきい値ｔｈ５を超えるのは、直流電動機の中の配線が断線しておらず、回転子が回転しており、電源１０３から供給される直流電力が、直流電動機、抵抗素子１０９、インダクタンス素子１０６、及び下段スイッチング素子１０５に流れているからである。したがって、本変形例に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であり、接続点電圧ＶＰＬがしきい値ｔｈ５を超えるときに、直流電動機の回転子が空転していると判断できる。

以上が、本変形例の説明である。本変形例に係る断線検知装置によれば、直流電動機（負荷１１０）の他端の端子を接地する代わりに電源１０３に接続した回路構成でも、第３の実施形態の変形例と同様に、直流電動機（負荷１１０）の状態として、空転と断線とを区別してより正確に判断できる。

尚、本実施形態の説明では、それぞれの構成要素について、第７の実施形態に係る断線検知装置７、及び第３の実施形態の変形例に係る断線検知装置の構成要素との相違点のみを説明し、重複する説明は省略した。

（第１０の実施形態）
第４の実施形態では、誤差電圧ＶＤに基づいて直流電動機の空転と断線とを判断するために、第１の実施形態に係る電圧検知部１１２に代えて電圧検知部１１６を備えるものとした。そして、これと同様に、第７の実施形態に係る断線検知装置７の電圧検知部１１２に代えて電圧検知部１１６を備え、第１０の実施形態に係る断線検知装置１０を構成してもよい。これにより、本実施形態に係る断線検知装置１０は、直流電動機（負荷１１０）の空転と断線とを、第４の実施形態に係る断線検知装置４と同様に判断できる。

より詳細には、本実施形態に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときに上段スイッチング素子１０４を常に開状態にする指示を制御部１０２に与える。上段スイッチング素子１０４を常に開状態にした後、本実施形態に係る処理部１１３は、誤差電圧ＶＤが予め定められた期間Ｄを通じて予め定められた正の電圧ＶＭと略等しいか否かを判断する。この理由は、本実施形態では、直流電動機の中の配線が断線しているときは、第７の実施形態で説明したように端子電圧Ｖが略ゼロの一定の電圧となる。そして、端子電圧Ｖが略ゼロの一定の電圧となると、第４の実施形態で説明したように、誤差アンプ１０１によって生成される誤差電圧ＶＤも、略ゼロの端子電圧Ｖと目標電圧ＶＴとの差に比例した正の電圧となる。

そこで、本実施形態に係る処理部１１３は、第４の実施形態に係る処理部１１３と同様に、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときに、前述の期間Ｄを通じて前述の電圧ＶＭと誤差電圧ＶＤとが略等しいか否かを判断する。これにより、本実施形態に係る処理部１１３は、第４の実施形態に係る処理部１１３と同様に、直流電動機の中の配線が断線しているか否かを判断できる。

以上が、本実施形態に係る断線検知装置１０の説明である。尚、予め定められた電圧ＶＭとは、誤差アンプ１０１の飽和電圧であってもよい。

尚、本実施形態の説明では、それぞれの構成要素について、第７の実施形態に係る断線検知装置７、及び第４の実施形態に係る断線検知装置４の構成要素との相違点のみを説明し、重複する説明は省略した。

（第１１の実施形態）
第５の実施形態では、インダクタンス素子１０６の両端における差の電圧に基づいて直流電動機の空転と断線とを判断するために、第１の実施形態に係る電圧検知部１１２に代えて電圧検知部１１７を備えるものとした。そして、これと同様に、第７の実施形態に係る断線検知装置７の電圧検知部１１２に代えて電圧検知部１１７、すなわち、差動増幅器を備え、第１１の実施形態に係る断線検知装置１１を構成してもよい。これにより、本実施形態に係る断線検知装置１１は、直流電動機（負荷１１０）の空転と断線とを、第５の実施形態に係る断線検知装置５と同様に判断できる。

より詳細には、本実施形態に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下となったときに、まず、下段スイッチング素子１０５を常に開状態にさせる指示を制御部１０２に与える。次に、本実施形態に係る処理部１１３は、電圧検知部１１７から取得した信号の電圧ＶＧが前述のしきい値ｔｈ３を超えていないとき、直流電動機の中の配線が断線していると判断する。一方、本実施形態に係る処理部１１３は、電圧検知部１１７から取得した信号の電圧ＶＧがしきい値ｔｈ３を超えているとき、直流電動機の回転子が空転していると判断する。

本実施形態に係る処理部１１３が、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であって、電圧ＶＧがしきい値ｔｈ３を超えていないときに、直流電動機の中の配線が断線していると判断できる理由について説明する。この理由は、第５の実施形態で説明した理由と同様に、上段スイッチング素子１０４を常に開状態にし、下段スイッチング素子１０５のみの開閉状態をＰＷＭ制御したとしても、電源１０３から供給される直流電力が、抵抗素子１０９、及びインダクタンス素子１０６などに流れない。このため、直流電動機の中の配線が断線しているときは、インダクタンス素子１０６の両端の差の電圧が略ゼロとなる。したがって、本実施形態に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であって、電圧ＶＧがしきい値ｔｈ３を超えていないときに、直流電動機の中の配線が断線していると判断できる。

一方、本実施形態に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であって、電圧ＶＧがしきい値ｔｈ３を超えているときに、直流電動機の回転子が空転していると判断できる。この理由は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときとは、直流電動機の回転子にかかる負荷トルクが相対的に低いからである。また、電圧ＶＧがしきい値ｔｈ３を超えているときとは、上段スイッチング素子１０４を常に開状態にして、下段スイッチング素子１０５のみの開閉状態をＰＷＭ制御しているときに、インダクタンス素子１０６の両端にしきい値ｔｈ３を超える差の電圧が生じており、直流電動機の中の配線が断線せずに回転子が回転しており、インダクタンス素子１０６に電流が流れていると考えられるからである。したがって、本実施形態に係る処理部１１３は、電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であって、電圧ＶＧがしきい値ｔｈ３を超えているときに、直流電動機の回転子が空転していると判断できる。

以上が、本実施形態に係る断線検知装置１１の説明である。本実施形態に係る断線検知装置１１によれば、直流電動機（負荷１１０）の他端の端子を接地する代わりに電源１０３に接続した回路構成でも、第５の実施形態と同様に、直流電動機（負荷１１０）の状態として、空転と断線とを区別してより正確に判断できる。

尚、本実施形態の説明では、それぞれの構成要素について、第７の実施形態に係る断線検知装置７、及び第５の実施形態に係る断線検知装置５の構成要素との相違点のみを説明し、重複する説明は省略した。

第１の実施形態、及び第２の実施形態の説明では、直流電動機の中の配線が断線しているときには、インダクタンス素子１０６から直流電動機に電流が流れずに、端子電圧Ｖが電源１０３から供給される直流電力の電圧ＶＢと略等しくなると説明した。しかしながら、第１の実施形態、及び第２の実施形態では、上述したように、直流電動機には抵抗素子１０９が接続されており、電流検知部１１１は、抵抗素子１０９の両端に接続されている。そして、電流検知部１１１の中には内部抵抗を有するものがある。内部抵抗を有する電流検知部１１１を用いると、直流電動機の中の配線が断線しているときでも、直流電力がインダクタンス素子１０６から電流検知部１１１に流れる。このため、直流電動機の中の配線が断線しているときでも、電流検知部１１１で直流電力が消費され、直流電動機の端子電圧Ｖは、電流検知部１１１で消費される直流電力の分だけ降下する。

つまり、電流検知部１１１の内部抵抗を考慮すると、直流電動機の中の配線が断線しているときでも端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢと略等しくならない場合がある。この場合でも、第１の実施形態、及び第２の実施形態に係る処理部１１３のそれぞれが、端子電圧Ｖが電源電圧ＶＢと略等しいか否かを正確に判断するためには、図１８に示すように、抵抗素子１２０を備えるとよい。

抵抗素子１２０は、電源１０３と直流電動機（負荷１１０）の端子ＴＬとの間に接続され、直流電動機の中の配線が断線しており、電源１０３から供給される直流電力が流れないときに、端子電圧ＴＬを電源電圧ＶＢに引き上げる所謂プルアップ抵抗である。第１の実施形態に係る断線検知装置１が、図１８に示すように、抵抗素子１２０を備えることにより、電流検知部１１１が内部抵抗を有していたとしても、処理部１１３は、直流電動機の中の配線が断線している場合には、直流電動機（負荷１１０）の中の配線が断線していることを正確に判断することができる。尚、図１８には、一例として、第１の実施形態に係る断線検知装置１が抵抗素子１２０をさらに備える場合のブロック図を示したが、第２の実施形態に係る断線検知装置２においても、電源１０３と直流電動機（負荷１１０）との間に抵抗素子１２０を備えることによって、同様の効果を得ることができる。尚、抵抗素子１２０は、負荷１１０の内部抵抗よりも十分に大きな抵抗値を有するものとする。

また、第７の実施形態に係る断線検知装置７において電流検知部１１１の内部抵抗を上述したように考慮する場合には、図１９に示すように抵抗素子１２０を接続するとよい。すなわち、第７の実施形態に係る断線検知装置７のように負荷１１０の他方の端子を接地する代わりに電源１０３に接続する回路構成で電流検知部１１１の内部抵抗を上述したように考慮する場合には、図１９に断線検知装置１２として示すように抵抗素子１０９と端子ＴＬとを接続する配線に抵抗素子１２０の一端を接続し、他端を接地するとよい。この理由は、電流検知部１１１が内部抵抗を有していると、その内部抵抗に応じた起電力が抵抗素子１０９の両端に生じる場合があるからである。そして、電流検知部１１１の内部抵抗により抵抗素子１０９の両端に生じると、直流電動機（負荷１１０）の中の配線が断線しているにも拘わらず、端子ＴＬの端子電圧Ｖが略ゼロにならない場合があるからである。これにより、直流電動機の他方の端子を電源１０３と上段スイッチング素子１０４とを結ぶ配線に接続している回路構成で電流検知部１１１が内部抵抗を有していたとしても、端子電圧Ｖが略ゼロとなるときには、図１９に示すように接続した抵抗素子１２０で端子電圧Ｖが略ゼロの接地電圧となるため、上述したように直流電動機（負荷１１０）の中の配線が断線していることを正確に判断することができる。

また、上述した全ての実施形態、及び変形例では、下段スイッチング素子１０５、及びダイオード１０８がそれぞれ個別の構成要素である場合を説明した。しかしながら、下段スイッチング素子１０５として、ＭＯＳトランジスタなど、ダイオード１０８と順方向が同じ寄生ダイオードを有するスイッチング素子を用いる場合には、ダイオード１０８は必ずしも備えられていなくてもよい。

また、上述した全ての実施形態、及び変形例では、下段スイッチング素子１０５、及びダイオード１０８を並列に接続する構成を説明した。しかしながら、上述した全ての実施形態、及び変形例では、ダイオード１０８のみを用いた構成でも、それぞれの実施形態、及び変形例に係る処理部１１３、又は処理部１１９の処理を変更することなく、同様の効果を得ることができる。この理由について説明すると、例えば、第１の実施形態では、上述したように、ダイオード１０８を下段スイッチング素子１０５の接地側の配線から接続点ＰＬとインダクタンス素子１０６とを接続する配線に向かって順方向に接続しているため、下段スイッチング素子１０５を常に開状態にしたときに、インダクタンス素子１０６に蓄積された直流電力が直流電動機（負荷１１０）に流れて、端子電圧Ｖが降下する。

これに対して、下段スイッチング素子１０５を備えない構成（ダイオード１０８を備える構成）では、直流電動機に流れるときの直流電力の電流ＶＡがしきい値ｔｈ１を超えるときであっても、制御部１０２が、下段スイッチング素子１０５を常に開状態にしているときと同様に上段スイッチング素子１０４のみの開閉状態を切り替えることによって、第１の実施形態で説明した電流ＶＡがしきい値ｔｈ１以下であるときと同様に、端子電圧Ｖが目標電圧ＶＴになるように制御することができる。しかしながら、直流電動機の中の配線が断線しているときには、制御部１０２が、上段スイッチング素子１０４のみの開閉状態を、下段スイッチング素子１０５を常に開状態にしているときと同様に切り替えたとしても、第１の実施形態で説明したように端子電圧Ｖは、電源電圧ＶＢと略等しくなる。したがって、上述した全ての実施形態、及び変形例において、下段スイッチング素子１０５を取り除いたとしても、電流ＶＡに拘わらずに、上段スイッチング素子１０４の開閉状態を直流電動機の回転子が通常回転しているときと同様に切り替えることによって、処理部１１３、又は処理部１１９の処理を変更することなく、下段スイッチング素子１０５を備える場合と同様の効果を得ることができる。以上が、上述した全ての実施形態、及び変形例では、ダイオード１０８のみを用いた構成でも、それぞれの実施形態、及び変形例に係る処理部１１３、又は処理部１１９の処理を変更することなく、同様の効果を得ることができる理由の説明である。

また、上述した全ての実施形態、及び変形例では、負荷１１０が直流電動機である場合を一例として説明した。しかしながら、それぞれの実施形態、及び変形例に係る負荷１１０は、直流電動機に限られるものではなく、直流電力で動作する負荷であればどのような負荷であってもよい。ただし、直流電動機の回転子のように直流電力で回転体を駆動する負荷でない負荷、すなわち、回転子の空転が生じない負荷を負荷１１０として用いる場合には、一例として、空転情報を生成する代わりに、負荷１１０に供給される直流電力の電流ＶＡが低下していることを示す電流低下情報を生成するようにしてもよい。

また、上述した全ての実施形態、及び変形例における処理部１１３、又は処理部１１９は、それぞれの実施形態、及び変形例で説明したフローチャートの処理を実行するＬＳＩ（Large Scale Integration）、マイクロコンピュータ、及びＣＰＵ（Central Processing Unit）などで実現されてもよいし、それぞれの実施形態、及び変形例で説明したフローチャートの処理を実行した場合と同一の作用を及ぼす電気回路（例えば、コンパレータなどを用いた電気回路）で実現されてもよい。

また、上述した全ての実施形態、及び変形例における処理部１１３は、電圧検知部を用いることなく、電圧を直接検知できるように構成されていてもよい。

ここで、全ての実施形態、及び変形例における図示しない目標電圧生成部について説明する。上述した全ての実施形態、及び変形例に係る断線検知装置は、一例として、自動車などの移動体に搭載される燃料ポンプを駆動する直流電動機の状態を判断するために用いることができる。この場合、図示しない目標電圧生成部は、自動車のエンジンの状態に応じて、直流電動機の回転子の回転数を制御するための目標電圧を生成して、燃料ポンプの燃料の供給量を増減させるエンジンＥＣＵ（Electric Control Unit）に相当する。

そして、上述した全ての実施形態、及び変形例に係る断線検知装置のそれぞれが、自動車などの移動体に搭載される燃料ポンプを駆動する直流電動機の状態を判断するために用いられる場合、処理部１１３、又は処理部１１９によって生成される空転情報、及び断線情報は、直流電動機の空転、又は断線を燃料ポンプに生じた異常として前述のエンジンＥＣＵに通知するための情報に相当する。

以上、本発明を詳細に説明してきたが、上述の説明はあらゆる点において本発明の一例にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。

本発明によれば、負荷に供給される電力の電流と電圧とに基づいて負荷の状態を判断できる断線検知装置を提供でき、例えば、自動車などの移動体に搭載される断線検知装置などに利用できる。

１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１ 断線検知装置
１０１ 誤差アンプ
１０２ 制御部
１０３ 電源
１０４ 上段スイッチング素子
１０５ 下段スイッチング素子
１０６ インダクタンス素子
１０７ キャパシタ
１０８ ダイオード
１０９，１２０ 抵抗素子
１１０ 負荷
１１１ 電流検知部
１１２，１１５，１１６，１１７ 電圧検知部
１１３，１１９ 処理部
１１４ 目標電圧抑制部
１１８ ＢＰＦ

Claims (21)

1. 直流電力を供給する電源と、
   上段のスイッチング素子の一端から前記直流電力の供給を受け、他端を下段のスイッチング素子との接続点で直列に接続したスイッチング手段と、
   前記接続点と前記直流電力で動作する負荷とを接続するインダクタンス素子と、
   前記上段のスイッチング素子と、前記下段のスイッチング素子との開閉状態をそれぞれ制御することにより前記接続点から前記インダクタンス素子を介して前記負荷に供給される前記直流電力の電圧を制御する制御手段と、
   接地点から前記接続点と前記インダクタンス素子とを接続する配線に向かって順方向に接続されるダイオードと、
   前記インダクタンス素子から前記負荷に供給される前記直流電力の電流を検知する電流検知手段と、
   前記電流検知手段によって検知された電流が予め定められたしきい値以下であるとき、予め定められた電圧しきい値に基づき、前記負荷の状態を判断する判断手段とを備える、断線検知装置。
2. 前記電流検知手段によって検知された前記電流が前記しきい値以下であるとき、前記制御手段に対して前記下段のスイッチング素子を常に開状態にさせる指示を与える指示手段をさらに備える、請求項１に記載の断線検知装置。
3. 前記判断手段は、前記電流検知手段によって検知された前記電流が前記しきい値以下であるとき、前記負荷に供給される前記直流電力の電圧が、前記電源から供給される前記直流電力の電圧と予め等しく定められた前記電圧しきい値と略等しいとき、前記負荷が断線していると判断する、請求項２に記載の断線検知装置。
4. 前記判断手段は、前記電流検知手段によって検知された前記電流が前記しきい値以下であるとき、前記負荷に供給される前記直流電力の電圧が、予め定められた期間を通じて前記電圧しきい値と略等しいとき、前記負荷が断線していると判断する、請求項３に記載の断線検知装置。
5. 前記判断手段は、前記電流検知手段によって検知された前記電流が前記しきい値以下であるとき、前記負荷に供給される前記直流電力の電圧と前記電圧しきい値との差が、予め定められた期間を通じて予め定められたしきい値以内であるとき、前記負荷が断線していると判断する、請求項３に記載の断線検知装置。
6. 前記負荷に供給される前記直流電力の電圧の目標を示す目標電圧を生成する目標電圧生成手段と、
   前記電流検知手段によって検知された電流が前記しきい値以下であるとき、前記目標電圧生成手段によって生成される前記目標電圧が前記電源から供給される前記直流電力の電圧未満となるように当該目標電圧を制限する制限手段とをさらに備える、請求項２に記載の断線検知装置。
7. 前記判断手段は、前記上段のスイッチング素子の開閉状態が切り替わるときの前記接続点における前記直流電力の電圧が、予めゼロ以下となるように定められた前記電圧しきい値以下にならないとき、前記負荷が断線していると判断する、請求項１に記載の断線検知装置。
8. 前記判断手段は、前記電流検知手段によって検知された前記電流が前記しきい値以下であるとき、前記上段のスイッチング素子の開閉状態が切り替わるときの前記接続点における前記直流電力の電圧が、予めゼロ以下となるように定められた前記電圧しきい値以下にならないとき、前記負荷が断線していると判断する、請求項２に記載の断線検知装置。
9. 前記負荷に供給される前記直流電力の電圧の目標を示す目標電圧を生成する目標電圧生成手段をさらに備え、
   前記判断手段は、前記目標電圧と前記負荷に供給される前記直流電力の電圧との差の電圧が予め定められた期間を通じて、前記電圧しきい値以上であるとき、前記負荷が断線していると判断する、請求項２に記載の断線検知装置。
10. 前記電源と前記負荷とに直列に接続された抵抗素子をさらに備える、請求項２に記載の断線検知装置。
11. 直流電力を供給する電源と、
    上段のスイッチング素子の一端から前記直流電力の供給を受け、他端を下段のスイッチング素子との接続点で直列に接続したスイッチング手段と、
    前記接続点と前記直流電力で動作する直流電動機とを接続するインダクタンス素子と、
    前記上段のスイッチング素子と、前記下段のスイッチング素子との開閉状態をそれぞれ制御することにより前記接続点から前記直流電動機に供給される前記直流電力の電圧を制御する制御手段と、
    前記インダクタンス素子から前記負荷に供給される前記直流電力の電流を検知する電流検知手段と、
    前記電流検知手段によって検知された電流を示す信号の内、前記直流電動機の回転子が回転するときの上限から下限までの回転数に応じた脈動電流の周波数帯域の周波数を有する信号を通過させる濾波手段と、
    前記濾波手段によって濾波された信号に正弦波信号が含まれているとき、前記直流電動機の中の配線が断線していると判断する判断手段とを備える、断線検知装置。
12. 直流電力を供給する電源と、
    上段のスイッチング素子の一端から前記直流電力の供給を受け、他端を下段のスイッチング素子との接続点で直列に接続したスイッチング手段と、
    前記電源に一端が接続される負荷と、
    前記接続点と前記直流電力で動作する前記負荷の他端とを接続するインダクタンス素子と、
    前記上段のスイッチング素子と、前記下段のスイッチング素子との開閉状態をそれぞれ制御することにより前記前記負荷から前記インダクタンス素子に流れる前記直流電力の電圧を制御する制御手段と、
    前記接続点と前記インダクタンス素子とを接続する配線から前記負荷と前記電源を接続する配線に向かって順方向に接続されるダイオードと、
    前記負荷から前記インダクタンス素子に供給される前記直流電力の電流を検知する電流検知手段と、
    前記電流検知手段によって検知された電流が予め定められたしきい値以下であるとき、予め定められた電圧しきい値に基づき、前記負荷の状態を判断する判断手段とを備える、断線検知装置。
13. 前記電流検知手段によって検知された前記電流が前記しきい値以下であるとき、前記制御手段に対して前記上段のスイッチング素子を常に開状態にさせる指示を与える指示手段をさらに備える、請求項１２に記載の断線検知装置。
14. 前記判断手段は、前記電流検知手段によって検知された前記電流が前記しきい値以下であるとき、前記負荷から前記インダクタンス素子に流れる前記直流電力の電圧が、略ゼロとなるように予め定められた前記電圧しきい値と略等しいとき、前記負荷が断線していると判断する、請求項１３に記載の断線検知装置。
15. 前記判断手段は、前記電流検知手段によって検知された前記電流が前記しきい値以下であるとき、前記負荷から前記インダクタンス素子に流れる前記直流電力の電圧が、予め定められた期間を通じて前記電圧しきい値と略等しいとき、前記負荷が断線していると判断する、請求項１４に記載の断線検知装置。
16. 前記判断手段は、前記電流検知手段によって検知された前記電流が前記しきい値以下であるとき、前記負荷から前記インダクタンス素子に流れる前記直流電力の電圧が、予め定められた期間を通じて予め定められたしきい値以内であるとき、前記負荷が断線していると判断する、請求項１４に記載の断線検知装置。
17. 前記負荷から前記インダクタンス素子に流れる前記直流電力の電圧の目標を示す目標電圧を生成する目標電圧生成手段と、
    前記電流検知手段によって検知された電流が前記しきい値以下であるとき、前記目標電圧生成手段によって生成される前記目標電圧が略ゼロにならないように当該目標電圧を上昇させる上昇手段とをさらに備える、請求項１３に記載の断線検知装置。
18. 前記判断手段は、前記下段のスイッチング素子の開閉状態が切り替わるときの前記接続点における前記直流電力の電圧が、ゼロを超えるように予め定められた前記電圧しきい値を超えないとき、前記負荷が断線していると判断する、請求項１２に記載の断線検知装置。
19. 前記判断手段は、前記電流検知手段によって検知された前記電流が前記しきい値以下であるとき、前記下段のスイッチング素子の開閉状態が切り替わるときの前記接続点における前記直流電力の電圧が、ゼロを超えるように予め定められた前記電圧しきい値を超えないとき、前記負荷が断線していると判断する、請求項１３に記載の断線検知装置。
20. 前記負荷から前記インダクタンス素子に流れる前記直流電力の電圧の目標を示す目標電圧を生成する目標電圧生成手段をさらに備え、
    前記判断手段は、前記目標電圧と前記負荷から前記インダクタンス素子に流れる前記直流電圧の電圧との差の電圧が予め定められた期間を通じて、前記電圧しきい値以上であるとき、前記負荷が断線していると判断する、請求項１３に記載の断線検知装置。
21. 前記負荷、及び前記インダクタンス素子を接続する配線と接地点とに接続された抵抗素子をさらに備える、請求項１３に記載の断線検知装置。

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